CH523518A

CH523518A - Verfahren und Vorrichtung zur Belichtungssteuerung eines photographischen Kopiergerätes

Info

Publication number: CH523518A
Application number: CH621470A
Authority: CH
Inventors: Zeindler Reinhard
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1969-06-16
Filing date: 1970-04-24
Publication date: 1972-05-31
Also published as: SE350855B; DE2029758C3; DE2029758B2; DE2029758A1; JPS5137010B1; GB1317607A; FR2052587A5

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Belichtungssteuerung eines photographischen Kopiergerätes
Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 515 524 ist ein Verfahren zur Belichtungssteuerung eines photographischen Kopiergerätes, dadurch gekennzeichnet, dass nach Massgabe des die Kopierebene beaufschlagenden Lichtstromes ein elektrisches Signal erzeugt wird, dass aus diesem Signal Ui und einem Referenzsignal U2 wahlweise einstellbarer Grösse ein Kombinationssignal U3 nach der Formel Ua = a Ut + (l-a) U2 gebildet wird, wobei a einen einstellbaren Koeffizienten symbolisiert, dass das Kombinationssignal ab Beginn der Belichtung zeitlich integriert wird, und dass die Belichtung in Abhängigkeit von diesem Integrationssignal beendet wird.

Gegenstand des Hauptpatentes ist ausserdem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses neuen Verfahrens, mit einem lichtelektrischen Wandler, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler über einen Verstärker an das eine Ende eines Potentiometers geschaltet ist, dessen anderes Ende an eine einstellbare Referenzspannungsquelle angeschlossen ist und dessen Abgriff an ein spannungsintegrierendes Glied und an einen Schwellenwertdetektor angeschlossen ist, welcher die Belichtungsabschaltung auslöst.

Durch die vorliegende Erfindung sollen dieses Verfahren und diese Vorrichtung weiter verbessert werden.

Die Verbesserung des Verfahrens wird gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass für den Koeffizienten a die Beträge y oder ss gewählt werden, je nachdem, ob das Signal U1 grösser oder kleiner ist als das Referenzsignal U2, d. h.: Ua = yUi + (1r) U2 für tut 2 U2
U3 =ss Ut + (1ss) U2 für Ut < U2.

Die Verbesserung der Vorrichtung wird gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass das Potentiometer mit einer Diode in Serie geschaltet ist, dass parallel zu dieser ersten Serieschaltung eine zweite Serieschaltung eines Potentiometers und einer Diode liegt, deren Diode umgekehrt gepolt ist wie diejenige der ersten Serieschaltung, und dass die beiden Potentiometerabgriffe elektrisch miteinander verbunden auf das span nungsintegrierende Glied geführt sind.

Mit dem verbesserten Verfahren bzw. der verbesserten Vorrichtung können für unter- und für überbelichtete Kopiervorlagen getrennte Kopier-Charakteristiken erreicht und damit die Qualität der Kopien weiter gesteigert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 das Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes in schematischer Darstellung mit den elektrischen Teilen im Blockschaltbild;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Variante zu Fig. 1 und
Fig. 3 ein Diagramm zur Funktionserläuterung.

Gemäss Fig. 1 wird eine Kopiervorlage 9 durch eine Lichtquelle 10 mit einem einstellbaren, für ein bestimmtes Filmmaterial aber konstanten Lichtstrom i beleuchtet und mittels eines Objektivs 11 auf das Kopiermaterial 12 abgebildet. Die Belichtungszeit ist durch einen Verschluss 13 regelbar. Ein bestimmter Bruchteil des durch die Vorlage 9 hindurchtretenden bzw. auf die Kopiervorlage auftreffenden Lichtstromes fällt auf einen lichtelektrischen Wandler 1. Der Wandler liefert ein dem Lichtstrom 2 nach der Kopiervorlage und damit der Transparenz der Kopiervorlage proportionale Spannung Uo, welche über einen Verstärker 2 und ein loga rithmisches Element 6 oder einen logarithmischen Verstärker an das eine Ende eines Potentiometers 3 geführt ist.

Die Grösse der am Ausgang des logarithmischen Elements auftretenden Spannung U2 ist der Dichte der Vorlage 9 proportional. Das andere Ende des Potentio meters 3 ist an eine regelbare Referenzspannungsquelle 7, 8 angeschlossen. Der Potentiometerabgriff 14 ist an ein spannungsintegrierendes Glied, darstellungsgemäss an einen Kondensator 4, und an einen Schwellenwertdetektor 5 angeschlossen. Parallel zum Kondensator 4 ist ein Schalter 15 angeordnet, welcher in seiner Schliessstellung den Kondensator kurzschliesst und beim Off- nen den Verschluss 13 öffnet, was durch den strichlierten Linienzug 115 symbolisiert ist. Das Schliessen des Verschlusses 13 erfolgt mittels des Schwellenwertdetektors 5 via Schalter 15, was durch den strichlierten Linienzug 105-115 symbolisiert ist.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist wie folgt:
Zunächst wird zum Nullabgleich in den Kopierstrahlengang 10 - 13 - 11 - 12 eine Referenzvorlage 9R eingelegt und durch Verstellen des Potentiometers 7 der Referenzspannungsquelle 7, 8 die Differenz der beiden Spannungen Ui und U2 auf Null gebracht. In diesem Gleichgewichtszustand fliesst durch das Potentiometer 3 kein Strom und die am Potentiometerabgriff 14 auftretende Spannung U3 ist unabhängig von der Stellung des Abgriffs. Wird nun in den Kopierstrahlengang 10 - 13 - 11 - 12 eine vom Referenzbzw. Standardwert abweichende Vorlage 9, d. h. eine unter- oder überbelichtete Vorlage, eingelegt, so ändert sich die Spannung Ui und durch das Potentiometer 3 fliesst ein Strom.

Die Spannung Us ist somit nicht mehr unabhängig von der Stellung des Potentiometerabgriffs 14, sondern ist eine Funktion von diesem, was sich durch die Beziehung Ua = a U1 + (l-a) U ausdrücken lässt, wobei der Koeffizient a den gesamten Verstellweg des Potentiometerabgriffs symbolisiert. Nach Öffnen des Schalters 15 und damit des Verschlusses 13 baut sich am Kondensator 4 und damit am Eingang des Schwellenwertdetektors 5 die Spannung f CL Ul + (l-a) U2] dt auf. Sobald diese Spannung am Eingang des Detektors 5 einen bestimmten Wert erreicht, schaltet dieser die Belichtung durch Schliessen des Schalters 15 und somit des Verschlusses 13 ab.

Je nachdem, ob man den Potentiometerabgriff 14 bis an das linke oder rechte Ende des Potentiometers 3 verstellt, ergeben sich für die Belichtung zwei Grenzfälle: Im ersten Fall, a = 1, wird Us gleich Ui und somit unabhängig von U2, was bedeutet, dass die Belichtungszeit nur von der Dichte der Vorlage 9 gesteuert wird. Im zweiten Fall, a = 0 und U3 = U2, ist U3 unabhängig von Ut; mit anderen Worten: die Belichtungszeit ist konstant und unabhängig von der Vorlagendichte.

Gemäss Fig. 2 wird anstelle des Potentiometers 3 (Fig. 1) ein Netzwerk mit zwei parallelgeschalteten Potentiometern 3' und 3" und je einer zum entsprechenden Potentiometer in Serie geschalteten Diode 16' bzw. 16" verwendet, wobei die beiden Dioden entgegengesetzt gepolt sind. Die beiden Potentiometerabgriffe 14' und 14" sind miteinander leitend verbunden.

Mit Hilfe dieses Netzwerkes gelingt es, für unter- bzw.

überbelichtete Kopiervorlagen getrennte Charakteristiken zu erreichen. Ist Ui = U (Referenzkopiervorlage), dann fliesst durch das Netzwerk kein Strom und die Belichtungsdauer ist unabhängig von den Stellungen y und fl der Potentiometerabgriffe 14' und 14". Ist hingegen Ut kleiner als U2, was einer unterbelichteten Kopiervorlage entspricht, so ist nur die Diode 16' leitend und das Potentiometer 3' mit der Abgriffstellung ss ist wirksam. Bei einer überbelichteten Vorlage ist Ui grösser als U2 und daher leitet nur die Diode 16" und das Potentiometer 3" ist wirksam.

In Fig. 3 sind verschiedene Belichtungscharakteristiken dargestellt, wobei Belichtungscharakteristik den funktionalen Zusammenhang zwischen Vorlagedichte Dv und Belichtungszeit tB bedeutet. Die ausgezogene Gerade N gibt die Belichtungscharakteristik einer Referenzkopiervorlage (Standardkopiervorlage) - an. Die gewählte Referenzkopiervorlage mit der Dichte DN habe die Belichtungszeit t; dies entspricht dem Punkt A auf der Geraden N, in welchem bekanntlich die beiden Spannungen Ut und U2 (Fig. 1 und 2) gleich sind.

Die beiden gestrichelt eingezeichneten Geraden B und C geben den Einstellbereich gemäss der Anordnung nach Fig. 1 an: Für die Gerade B ist die Stellung y des Potentiometerabgriffs 14 ungefähr gleich Eins, für C ungefähr gleich Null. Die strichpunktierten Geraden Ey und Ess geben ein Beispiel, wie für eine unter- bzw.

überbelichtete Kopiervorlage gemäss der Anordnung nach Fig. 2 getrennte Charakteristiken erhalten werden.

Alle bisherigen Aussagen über den Zusammenhang zwischen einer unter- bzw. überbelichteten Kopiervorlage und der Spannung Ui bzw. über die getrennten Charakteristiken für unter- und überbelichtete Kopiervorlagen beziehen sich auf den Fall, dass als Kopiervorlage ein Negativ verwendet wird. Dient als Kopiervorlage ein Positiv, dann ist jeweils unter- durch überbzw. über- durch unter-belichtet zu ersetzen.

PATENTANSPRUCH 1
Verfahren nach Patentanspruch I des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass für den Koeffizienten CL die Beträge y und ss gewählt werden, je nachdem, ob das Signal Ui grösser oder kleiner ist als das Referenzsignal U2, d. h.:
U3 =ssUi + (1ss) U2 für Us < U2.

U3 = 7U1 + (ly) Uz für U1 > - U2
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzsignal U auf denjenigen Wert eingestellt wird, welcher sich für die das Signal Ui ergibt, wenn als Kopiervorlage ein Referenzbild eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal Ui ein logarithmisch verstärktes Signal ist.

PATENTANSPRUCH 11
Vorrichtung nach Patentanspruch II des Hauptpatentes, zum Durchführen des Verfahrens gemäss Pa tentanspruch 1 hiervor, dadurch gekennzeichnet- dass das Potentiometer (3') mit einer Diode (16') in Serie geschaltet ist, dass parallel zu dieser ersten Serieschaltung eine zweite Serieschaltung eines Potentiometers (3") und einer Diode (16") liegt, deren Diode umgekehrt gepolt ist wie diejenige der ersten Serieschaltung, und dass die beiden Potentiometerabgriffe (14', 14")

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. meters 3 ist an eine regelbare Referenzspannungsquelle 7, 8 angeschlossen. Der Potentiometerabgriff 14 ist an ein spannungsintegrierendes Glied, darstellungsgemäss an einen Kondensator 4, und an einen Schwellenwertdetektor 5 angeschlossen. Parallel zum Kondensator 4 ist ein Schalter 15 angeordnet, welcher in seiner Schliessstellung den Kondensator kurzschliesst und beim Off- nen den Verschluss 13 öffnet, was durch den strichlierten Linienzug 115 symbolisiert ist. Das Schliessen des Verschlusses 13 erfolgt mittels des Schwellenwertdetektors 5 via Schalter 15, was durch den strichlierten Linienzug 105-115 symbolisiert ist.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist wie folgt: Zunächst wird zum Nullabgleich in den Kopierstrahlengang 10 - 13 - 11 - 12 eine Referenzvorlage 9R eingelegt und durch Verstellen des Potentiometers 7 der Referenzspannungsquelle 7, 8 die Differenz der beiden Spannungen Ui und U2 auf Null gebracht. In diesem Gleichgewichtszustand fliesst durch das Potentiometer 3 kein Strom und die am Potentiometerabgriff 14 auftretende Spannung U3 ist unabhängig von der Stellung des Abgriffs. Wird nun in den Kopierstrahlengang 10 - 13 - 11 - 12 eine vom Referenzbzw. Standardwert abweichende Vorlage 9, d. h. eine unter- oder überbelichtete Vorlage, eingelegt, so ändert sich die Spannung Ui und durch das Potentiometer 3 fliesst ein Strom.

Die Spannung Us ist somit nicht mehr unabhängig von der Stellung des Potentiometerabgriffs 14, sondern ist eine Funktion von diesem, was sich durch die Beziehung Ua = a U1 + (l-a) U ausdrücken lässt, wobei der Koeffizient a den gesamten Verstellweg des Potentiometerabgriffs symbolisiert. Nach Öffnen des Schalters 15 und damit des Verschlusses 13 baut sich am Kondensator 4 und damit am Eingang des Schwellenwertdetektors 5 die Spannung f CL Ul + (l-a) U2] dt auf. Sobald diese Spannung am Eingang des Detektors 5 einen bestimmten Wert erreicht, schaltet dieser die Belichtung durch Schliessen des Schalters 15 und somit des Verschlusses 13 ab.

Je nachdem, ob man den Potentiometerabgriff 14 bis an das linke oder rechte Ende des Potentiometers 3 verstellt, ergeben sich für die Belichtung zwei Grenzfälle: Im ersten Fall, a = 1, wird Us gleich Ui und somit unabhängig von U2, was bedeutet, dass die Belichtungszeit nur von der Dichte der Vorlage 9 gesteuert wird. Im zweiten Fall, a = 0 und U3 = U2, ist U3 unabhängig von Ut; mit anderen Worten: die Belichtungszeit ist konstant und unabhängig von der Vorlagendichte.

Gemäss Fig. 2 wird anstelle des Potentiometers 3 (Fig. 1) ein Netzwerk mit zwei parallelgeschalteten Potentiometern 3' und 3" und je einer zum entsprechenden Potentiometer in Serie geschalteten Diode 16' bzw. 16" verwendet, wobei die beiden Dioden entgegengesetzt gepolt sind. Die beiden Potentiometerabgriffe 14' und 14" sind miteinander leitend verbunden.

Mit Hilfe dieses Netzwerkes gelingt es, für unter- bzw.

überbelichtete Kopiervorlagen getrennte Charakteristiken zu erreichen. Ist Ui = U (Referenzkopiervorlage), dann fliesst durch das Netzwerk kein Strom und die Belichtungsdauer ist unabhängig von den Stellungen y und fl der Potentiometerabgriffe 14' und 14". Ist hingegen Ut kleiner als U2, was einer unterbelichteten Kopiervorlage entspricht, so ist nur die Diode 16' leitend und das Potentiometer 3' mit der Abgriffstellung ss ist wirksam. Bei einer überbelichteten Vorlage ist Ui grösser als U2 und daher leitet nur die Diode 16" und das Potentiometer 3" ist wirksam.

In Fig. 3 sind verschiedene Belichtungscharakteristiken dargestellt, wobei Belichtungscharakteristik den funktionalen Zusammenhang zwischen Vorlagedichte Dv und Belichtungszeit tB bedeutet. Die ausgezogene Gerade N gibt die Belichtungscharakteristik einer Referenzkopiervorlage (Standardkopiervorlage) - an. Die gewählte Referenzkopiervorlage mit der Dichte DN habe die Belichtungszeit t; dies entspricht dem Punkt A auf der Geraden N, in welchem bekanntlich die beiden Spannungen Ut und U2 (Fig. 1 und 2) gleich sind.

Die beiden gestrichelt eingezeichneten Geraden B und C geben den Einstellbereich gemäss der Anordnung nach Fig. 1 an: Für die Gerade B ist die Stellung y des Potentiometerabgriffs 14 ungefähr gleich Eins, für C ungefähr gleich Null. Die strichpunktierten Geraden Ey und Ess geben ein Beispiel, wie für eine unter- bzw.

überbelichtete Kopiervorlage gemäss der Anordnung nach Fig. 2 getrennte Charakteristiken erhalten werden.

Alle bisherigen Aussagen über den Zusammenhang zwischen einer unter- bzw. überbelichteten Kopiervorlage und der Spannung Ui bzw. über die getrennten Charakteristiken für unter- und überbelichtete Kopiervorlagen beziehen sich auf den Fall, dass als Kopiervorlage ein Negativ verwendet wird. Dient als Kopiervorlage ein Positiv, dann ist jeweils unter- durch überbzw. über- durch unter-belichtet zu ersetzen.

PATENTANSPRUCH 1 Verfahren nach Patentanspruch I des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass für den Koeffizienten CL die Beträge y und ss gewählt werden, je nachdem, ob das Signal Ui grösser oder kleiner ist als das Referenzsignal U2, d. h.: U3 =ssUi + (1ss) U2 für Us < U2.

U3 = 7U1 + (ly) Uz für U1 > - U2 UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzsignal U auf denjenigen Wert eingestellt wird, welcher sich für die das Signal Ui ergibt, wenn als Kopiervorlage ein Referenzbild eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal Ui ein logarithmisch verstärktes Signal ist.

PATENTANSPRUCH 11 Vorrichtung nach Patentanspruch II des Hauptpatentes, zum Durchführen des Verfahrens gemäss Pa tentanspruch 1 hiervor, dadurch gekennzeichnet- dass das Potentiometer (3') mit einer Diode (16') in Serie geschaltet ist, dass parallel zu dieser ersten Serieschaltung eine zweite Serieschaltung eines Potentiometers (3") und einer Diode (16") liegt, deren Diode umgekehrt gepolt ist wie diejenige der ersten Serieschaltung, und dass die beiden Potentiometerabgriffe (14', 14")

elektrisch miteinander verbunden auf das spannungsintegnerende Glied (4) geführt sind.

UNTERANSPRÜCHE 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (15) für den Beginn der Belichtung parallel zum spannungsintegrierenden Glied (4) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch II oder Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verstärker (2) und den beiden Serieschaltungen (3', 16' bzw. 3", 16") ein logarithmisches Glied (6) geschaltet ist.